[發明專利]變槳電機溫度異常監測方法和預警方法

有效

• 申請號: 201911280131.9
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN110939550B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 王楊;李思亮;嚴寧;李宜祥;姚禹
• 申請（專利權）人: 風脈能源（武漢）股份有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 湖北天領艾匹律師事務所 42252
• 代理人: 楊建軍

1.一種變槳電機溫度異常監測方法，其特征在于：先獲取風電機組中某一時間段內各穩態滿發功率片段，再分別計算各穩態滿發功率片段下平均溫度值最大與最小變槳電機之間的溫差時間序列，溫差時間序列為對每個穩態滿發功率片段下平均溫度值最大的變槳電機和平均溫度值最小的變槳電機的溫度時間序列做差得到；計算各穩態滿發功率片段對應溫差時間序列的溫差平均值，根據溫差平均值的分布情況搜索超出變槳電機溫差平均值波動區間的溫差平均值點；

所述根據溫差平均值的分布情況搜索超出變槳電機溫差平均值波動區間的溫差平均值點包括：計算各穩態滿發功率片段對應溫差時間序列的溫差平均值和風速平均值，將各穩態滿發功率片段對應的溫差平均值根據風速段分組，繪制每組風速段風速平均值與溫差平均值的散點圖，計算各組風速段下溫差平均值的波動區間；

計算溫差平均值數據的1/4（）、1/2（）、3/4（）分位數，四分位距，則波動區間：

上限：

下限：

搜索超出波動區間范圍的散點。

2.根據權利要求1所述的變槳電機溫度異常監測方法，其特征在于：所述穩態滿發功率片段的獲得包括：獲取風電機組中某一時間段內實際運行功率時間序列，給定穩態滿發功率下限，選擇機組輸出功率在穩態滿發功率下限之上且持續時間大于半小時的片段為穩態滿發功率片段。

3.根據權利要求2所述的變槳電機溫度異常監測方法，其特征在于：在所有穩態滿發功率片段中剔除風電機組在穩態滿發初始階段的片段。

4.根據權利要求2所述的變槳電機溫度異常監測方法，其特征在于：在所有穩態滿發功率片段中僅提取風電機組變槳電機溫度維持在某一溫度范圍內的穩態滿發功率片段。

5.根據權利要求4所述的變槳電機溫度異常監測方法，其特征在于：所述溫度范圍的選取包括：將各穩態滿發功率片段對應的溫差時間序列繪制頻率分布直方圖，選擇密度最大或第二大的組別對應的溫差值為所述溫度范圍的下限。

6.一種變槳電機溫度異常預警方法，其特征在于：從權利要求1-5任一所述變槳電機溫度異常監測方法中得到各穩態滿發功率片段對應溫差時間序列，分別計算對應溫差時間序列的溫差平均值；采用線性最小二乘模型和ARIMA模型，分別對機組變槳電機未來穩定狀態發生的時刻和溫差變化的均值進行預測，并根據預測進行預警。

7.根據權利要求6所述的變槳電機溫度異常預警方法，其特征在于：所述變槳電機溫差均值預測：分別計算對應溫差時間序列的溫差平均值，再按照時間順序進行合并，再采用ARIMA模型建模進行預測，得到變槳系統在穩定狀態下變槳電機溫差均值未來時刻的預測值和變槳電機溫差均值95%置信水平下的置信區間；

所述變槳電機溫差穩定狀態發生時刻預測：記錄所有溫差時間序列中每一個穩定狀態發生的時刻，構造時間間隔序列；采用線性最小二乘法對時間間隔序列未來時刻進行預測，得知未來時刻的穩定狀態發生時間；

所述預警包括：

①若未來T時刻的預測值大于給定的閾值，則給出該機組變槳電機的預警信息，反之則正常；

②若未來T時刻的預測值的置信區間，其對應機組的變槳電機實際正常運行溫度范圍[c，d]，則預測的變槳電機未來的溫度范圍為：

若上限溫度達到機組故障報警的溫度，則給出該機組變槳電機的預警信息，反之則正常。